【选型】可完全替代TI INA199的国产电流检测运算放大器，电流放大的强度更大、精度更高

时间： 2021-03-28 来源：世强

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某客户在设计研发一款智能插线板的时候，需要用到电流检测运算放大器检测母线上流过的电流，实现过载保护的功能。客户一开始选择了TI的INA199，各样功能都已完成。不过受国际疫情和晶圆短缺的影响，存在价格与交期等问题，所以急需一款可以实现PIN TO PIN的电流检测运算放大器来替代它。本文将推荐国产思瑞浦半导体的TP181来完全取代INA199。相关的技术参数对比如下图所示：

图1：TP181和INA199的参数对比表

通过分析图表我们可以得出以下几点：

1、从增益选择、偏移漂移、增益漂移、工作温度等几个参数来看，两者的参数都是一样的，是可以实现完全的取代的。

2、TP181的共模输入动态范围要比INA199的要宽，所以TP181的电流放大的能力要比INA199强。

3、TP181的偏移电压只有±100μV，远比INA199的±150μV要小，这就说明相同的电阻条件下，TP181的电流放大的精度要比INA199高。

图2： TP181（左）与INA199（右）封装管脚顺序对比

图2： TP181（左）与INA199（右）典型用于电路图对比

从图2和图3可以看出，TP181和INA199的封装和管脚定义完全一致，使得在进行物料替换的时候，不需要重新设计PCB，缩短了验证与测试所用的周期，避免了因为TI交期过长而带来的问题。

同时，两个芯片的增益放大倍数完全一致，就不需要修改外部的取样电阻，使得在外围器件使用上也可以达成高度的一致。图4为客户实际设计的电路图。

图4：电路设计原理图

最后，TP181除了具有更加优异的性能以外，3PEAK还可以提供及时的技术支持和快速的服务响应。

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思瑞浦（3PEAK）车规芯片选型指南（英文）

Established in 2012, 3PEAK was listed on the Shanghai Science and Technolog y Innovation Board on September 21, 2020. The company is committed to the research and de velopment of high-performance, high-quality, and highly reliable integrated circuit products, including signal chains, power analog chips, mixed-signal front-ends, and embedded processors to provide customers with all-around solutions

思瑞浦 - WIDE INPUT VOLTAGE RANGE, 3UA LOW IQ LDO,驱动程序,TRACKER/VOLTAGE-TRACKING LDO,2CH 25V 5A低侧门控驱动,精密分流基准电压源,电压基准,变压器驱动器,宽输入电压范围、3UA低IQ LDO,高精度放大器,HIGH VOLTAGE SENSE AND LOW IQ SUPERVISOR,16通道ADC,HIGH PRECISION AMPLIFIER,16 CH ADC,WIDE INPUT VOLTAGE RANGE, ULTRALOW IQ LDO,混合信号前端,高速运算放大器,嵌入式处理器,高耐压LDO,精密ADC,CAN FD收发器,高速放大器,模数转换器,零漂移放大器,GENERAL OPERATIONAL AMPLIFIERS,2 CH, 100 MBPS DIGITAL ISOLATOR,HIGH SPEED AMPLIFIER,OPERATIONAL AMPLIFIER,2通道、100 MBPS数字隔离器,CAN FDTRANSCEIVER,TRANSFORMER DRIVERS,数据转换器,PRECISION SERIES VOLTAGE REFERENCE,LOW-NOISE LDO,ISO-AMPLIFIER,GENERAL PURPOSE COMPARATOR,孤立的驱动程序,零漂移运算放大器,ISOLATOR,非隔离栅极驱动器,GATEDRIVER,放大器,HIGH-VOLTAGE OPERATIONAL AMPLIFIER,DIGITAL ISOLATOR,低压LDO,低压开关,PRECISION ADC,数字隔离器,GAN DRIVER,通用运算放大器,AMPLIFIER,EMBEDDED PROCESSORS,16通道，精密ADC,超低噪音LVLDO,HIGH VOLTAGE LDO,隔离变压器驱动器,微功耗运算放大器,高压运算放大器,POWER ANALOG CHIPS,LOWSIDE GATEDRIVER,SPECIAL AMPLIFIERS,运放,ADC,氮化镓驱动器,DRIVERS,特殊放大器,通用比较器,VOLTAGE REFERENCE,宽输入电压范围、超低IQ LDO,加特德里弗,LOW VOLTAGE SWITCH,NON-ISOLATED GATE DRIVER,ISO放大器,4 CH, 100 MBPS DIGITAL ISOLATOR,LOW VOLTAGE LDO,SIGNAL CHAINS,2CH，通用比较器,WIDE INPUT VOLTAGE RANGE, 3UA ULTRALOW IQ LDO,ISOLATED TRANSFORMER DRIVER,COMPARATORS,HIGH-CURRENT LDO,SUPERVISORS,2CH, GENERAL COMPARATOR,2CH 25V 5A LOWSIDE GATEDRIVER,半桥司机,HIGH-SPEED OPERATIONAL AMPLIFIER,2CH，通用放大器,MICROPOWER OPERATIONAL AMPLIFIER,高电压检测和低IQ监控器,ISOLATED DRIVERS,2CH, GENERAL AMPLIFIER,信号链,通用放大器,比较器,ULTRA-LOW NOISE LVLDO,MIXED-SIGNAL FRONT-ENDS,跟踪器/电压跟踪LDO,LOW-SIDE DRIVERS,ULTRA-LOW NOISE LDO,PRECISION SHUNT VOLTAGE REFERENCE,ZERO-DRIFT OPERATIONAL AMPLIFIER,超低噪声LDO,SBC,LDO,DATA CONVERTER,TRANSFORMER DRIVER,低噪声LDO,4通道、100 MBPS数字隔离器,精密串联基准电压源,16CH, PRECISION ADC,隔离器,宽输入电压范围、3UA超低IQ LDO,高电流LDO,功率模拟芯片,低侧门河,PMIC,HALF-BRIDGE DRIVERS,监控器,GENERAL AMPLIFIER,低档驾驶员,ZERO-DRIFT AMPLIFIER,LM2904A-VS1R-S,TPL8032ADQ,TP1562AL1-SO1R-S,TPM27524Q-SO1R-S,TPA2031Q,TPT1042V-SO1R-S,TPL803133Q-DF6R-S,TPT7742-SOBR-S,TPH2861-DF4R-S,TPR6040F30-S3TR-S,TPM2025Q-FC1R-S,TPT1042Q-SO1R-S,TPA1881Q-S5TR-S,TPR6040F33-S3TR-S,LM2902A-TS2R-S,TPR33XX,TPA8001-SOAR-S,TPA8003-SOAR-S,TP1564AL1-SO2R-S,TPL905236-S5TR-S,TP2262L1-SO1R-S,TPT1043Q-SO2R-S,TPT1051VQ-DF6R-S,TPR6040FXX,TPT1051Q-SO1R-S,TPT774X,TPL803133Q-EV1R-S,LM2903DQ-SO1R-S,TPT1051Q-DF6R-S,TPL8652FQ-ES1R-S,LM2903A-SO1R-S,TPT1051VQ-SO1R-S,TPR3330-S3TR-S,TPT7741F-SO3R-S,TPL803133Q-ST4R-S,TPT7741F-SOBR-S,TPL803450Q,TPL803450Q-EV1R-S,TPR3312-S3TR-S,TPL803150Q-ST4R-S,TPL905218-S5TR-S,TPL905233-S5TR-S,TPT7720-SO1R-S,TPR6040F25-S3TR-S,TPT1043Q-DFKR-S,TPL905215-S5TR-S,TPR6040F20-S3TR-S,TPL8651Q-ES1R-S,LM2901A-SO2R-S,TPT1145NQ-SO2R-S,TPL9052XX,TPL8031XXQ,TPA2644-SO2R-S,LM2904A-TS1R-S,TPM650XAQ,TPL8151ADQ-ES1R-S,TPL865XQ,TPT772X,TPT1042Q-DF6R-S,TPT7721-SOBR-S,TPT1044V-SO1R-S,TPT1145Q-SO2R-S,TPR3325-S3TR-S,TPR431B-S3TR-S,TPR6040F50-S3TR-S,TPW3188Q,TPT7742F-SOBR-S,TPA1882Q-VR-S,TPR3320-S3TR-S,TPL910ADJQ,TPT7740F-SO3R-S,TPC5120Q-TS7R-S,TPL803150Q-DF6R-S,TPL910ADJQ-DF6R-S,TPV8368SAQ,TPA1882Q-SO1R-S,TP1561AL1-S5TR-S,TPA5561Q-S5TR-S,TPL905225-S5TR-S,TPL905228-S5TR-S,TPT7741-SSAR-S,TPL8151ADQ,LM2902A-SO2R-S,TP2261L1-S5TR-S,TPA2031Q-S5TR-S,TPM2025Q,TPL803150Q-EV1R-S,TPM27524Q-DF4R-S,LM2903A-TS1R-S,TPV8368SAQ-S6TR-S,TPT1145NQ,TP1562AL1-VS1R-S,TPL803133-ST4R-S,TPT104XQ,TPR3333-S3TR-S,TPT1042VQ-SO1R-S,TPL905230-S5TR-S,LM2903A-VS1R-S,TPM27524Q-EV1R-S,TPR6040F40-S3TR-S,TPM27524Q,TPT7721-SO1R-S,LM2901A-TS2R-S,TPM6501AQ-S5TR-S,TPL905212-S5TR-S,TPT7720F-SO1R-S,TPA188XQ,TPT1145NQ-DFKR-S,TPR431B,TPM6505AQ-S6TR-S,TPT7741-SOBR-S,TPA5561Q,TPT1051VQ,TPT1042VQ-DF6R-S,TPL8032ADQ-ES1R-S,LM2904A-SO1R-S,TPW3188Q-TS3R-S,TPC5120Q,LM2903DQ,TPR3340-S3TR-S,高压直流变频器,CHARGING PILE STATION,医学,MEDICAL,汽车,IN-VEHICLE ENTERTAINMENT SYSTEM,CAN网络,主体域控制模块,CAN NETWORK,T-BOX,EPS,电动助力转向系统,ADAS,集群,VEHICLE POWER BATTERY,GENERIC COMPONENTS,充电桩站,INSTRUMENTATION,COMMUNICATION,CLUSTER,牵引逆变器,BODY DOMAIN CONTROL MODULES,安防监控,COMMUNICATION BOX,低压直流直流,牵引电动机,XEV,信息娱乐,通信箱,TRACTION INVERTER,仪表,ON BOARD CHARGER,AUTOMOTIVE BMS,LIDAR,ADVANCED DRIVER ASSISTANCE SYSTEMS,INFOTAINMENT,房舍管理系统,动力列车系统,汽车BMS,通讯,AUTOMOTIVE,ELECTRIC POWER STEERING,通用组件,高级驾驶员辅助系统,OBC,板载充电器,XEV公司,TRACTION MOTOR,车用动力电池,SECURITY MONITORING,电动助力转向,车载娱乐系统,工业,激光雷达,主体域控制器,OWERTRAIN SYSTEM,车身控制,HEALTH,LV DCDC,BMS,BODY DOMAIN CONTROLLER,BODY CONTROL,INDUSTRIAL,HV DCDC,ELECTRIC POWER STEERING SYSTEM,健康

2023/9/22 - 选型指南 - Rev.2 代理服务技术支持采购服务

【应用】增益误差±1%的电流检测放大器TP181用于解决TEC的限流保护问题，偏移电压漂移最大值为0.5μV/℃

思瑞浦的零漂移双向电流检测放大器TP181可在-0.3V至36V的共模电压下检测分流器的压降，具有三个固定增益：20V/V、50V/V、200V/V。零漂移架构的低失调电压性能，允许检测分流器上的压降低至10mV满量程，可用于TEC的限流保护。

2023-03-14 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

【经验】可用于I-V转换的精密、高速和对数运算放大器，满足光电采集、高阻抗传感器信号采集和光功率检测的要求

3PEAK（思瑞浦）的TP24xx系列运算放大器采用CMOS工艺生产、低Vos(＜1mV)、严格的IB（＜200pA MAX）测试，满足精密光电采集、高阻抗传感器高精度信号采集应用。模拟开关TPW3125具有高带宽（250MHz）、低Rdson（＜5Ω）、低ON/OFF漏电流（＜0.1uA MAX）, 适合多量程测量应用。

2021-03-18 - 设计经验代理服务技术支持采购服务

TPA5581/TPA5582 5 V、零漂移、轨到轨输入输出、15 MHz、Presicion运算放大器

TPA558x是一款高性能的零漂移运算放大器，具有低偏置电压、低噪声和高频响应稳定等特点。该产品采用专利设计技术，实现15MHz带宽、4.9V/μs转换速率和低失真，同时功耗仅为每放大器1mA。输入共模电压范围扩展至负电源，输出摆幅为轨到轨。适用于服务器PSU、电池电流检测、精密信号调理、电力系统、温度传感器和医疗仪器等领域。

思瑞浦 - ZERO-DRIFT, RRIO, 15-MHZ, PRESICION OP AMP,ZERO-DRIFT AMPLIFIER,放大器,零漂移、轨到轨输入输出、15 MHZ、PRESICION运算放大器,AMPLIFIER,零漂移放大器,ZERO-DRIFT AMPLIFIERS,零漂放大器,TPA5581,TPA5582,TPA5581-S5TR,TPA5581U-S5TR,TPA5582-SO1R,TPA558XN,TPA5582-VS1R,TPA5582-TS1R,TPA5581-SC5R,TPA5582-DF7R,TPA5581U-SC5R,TPA558XN SERIES,TPA5581U,TPA5582N-VS2R,TPA5581N,TPA5582-DF4R,TPA558X,TPA558X FAMILY,TPA5581N-S6TR,SERVER PSU,BATTERY CURRENT SENSING,TEMPERATURE TRANSMITTER,POWER SYSTEM,电力系统,MEDICAL INSTRUMENTATION,温度变送器,医疗器械,精密信号条件,服务器PSU,PRECISION SIGNAL CONDITION,电池电流感应

2023-12-22 - 数据手册 - Rev.A.2 代理服务技术支持采购服务

TP181零漂移、双向电流检测放大器

该资料介绍了TP181系列零漂移双向电流检测放大器。这些放大器能够在-0.3V至36V的共模电压下感应电阻上的压降，不受供电电压的影响。提供三种固定增益选项：50V/V、100V/V和200V/V。低偏移量架构使得在分流器上的最大压降可低至10mV满量程。TP181器件可在单+2.7V至30V电源下工作，典型功耗为120uA。所有版本均指定从-40°C到+125°C，并采用SC70-6封装。

思瑞浦 - BI-DIRECTIONAL CURRENT SENSE AMPLIFIER,ZERO-DRIFT, BI-DIRECTIONAL CURRENT SENSE AMPLIFIERS,双向电流检测放大器,零漂移双向电流检测放大器,TP181A2,TP181A1-CR,TP181 FAMILY,TP181 SERIES,TP181A1,TP181A2-CR,TP181A3-CR,TP181,TP181A3,电流传感,POWER MANAGEMENT,手机充电,WIRELESS CHARGER,CELL PHONE CHARGER,BATTERY CHARGERS,无线充电器,TELECOM EQUIPMENT,电子香烟,ELECTRICAL CIGARETTE,电信设备,电源管理,CURRENT SENSING,蓄电池充电器

2023/11/27 - 数据手册 - Rev.A.3 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

思瑞浦微电子（3PEAK）TP199A1T/2T零漂移/双向电流感应放大器数据手册

The TP199 series of zero-drift, bi-directional current sense amplifier can sense voltage drops across shunts at common-mode voltages from –0.3V to 36V, independent of the supply voltage.

思瑞浦 - BI-DIRECTIONAL CURRENT SENSE AMPLIFIER,零漂移/双向电流感应放大器,ZERO-DRIFT/BI-DIRECTIONAL CURRENT SENSE AMPLIFIER,零漂/双向电流检测放大器,双向电流检测放大器,TP199,TP199A2T-CR,INA214,INA213,NCS199,TP199A1T-CR,TP199A2T,INA199,TP199A1T,CELL PHONE CHARGER,WIRELESS CHARGER,电流感应（高侧/低侧）,手机充电,BATTERY CHARGERS,POWER MANAGEMENT,TELECOM EQUIPMENT,CURRENT SENSING (HIGH−SIDE/LOW−SIDE),电子线圈,ELECTRICAL CIGIRATE,无线充电器,电信设备,电源管理,蓄电池充电器

2019/04/29 - 数据手册 - Rev.A.1 代理服务技术支持采购服务

TP5551/TP5552/TP5554超低噪声、3.5 MHz零漂移、RRIO运算放大器

该资料介绍了TP5551/TP5552/TP5554系列零漂移运算放大器，适用于单电源或双电源供电。这些放大器具有超低输入偏置电压、极低噪声、宽增益带宽和轨到轨输出摆幅，同时功耗最低。它们在医疗仪器、温度测量、精密电流检测等领域有着广泛的应用。

思瑞浦 - 四通道斩波稳定零漂移运算放大器,DUAL CHOPPER-STABILIZED ZERO-DRIFT OPERATIONAL AMPLIFIERS,双路斩波稳定零漂移运算放大器,QUAD CHOPPER-STABILIZED ZERO-DRIFT OPERATIONAL AMPLIFIERS,SINGLE CHOPPER-STABILIZED ZERO-DRIFT OPERATIONAL AMPLIFIERS,放大器,单斩波稳零漂移运算放大器,AMPLIFIER,超低噪声、3.5 MHZ零漂移、RRIO运算放大器,ULTRA-LOW NOISE, 3.5 MHZ ZERO DRIFT, RRIO OP-AMPS,TP5554-TR,TP5554-SR,TP555X FAMILY,TP555X,TP5551-SR,TP5554,TP5551-TR,TP5552-SR,TP5552,TP5551,TP5552-VR,精密电流传感,PROCESS CONTROL SYSTEMS,过程控制系统,PRECISION VOLTAGE REFERENCE BUFFERS,温度测量,精密电压基准缓冲器,PRECISION CURRENT SENSING,MEDICAL INSTRUMENTATION,精密低漂移，低频ADC驱动器,PRECISION LOW DRIFT, LOW FREQUENCY ADC DRIVERS,医疗器械,TEMPERATURE MEASUREMENTS

2023-07-08 - 数据手册 - Rev.B.4 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

【应用】思瑞浦高共模差动放大器TPA9151助力无刷直流电机实现精确电流检测，增益误差最大为0.03%

常见的电机电流检测可采用霍尔电流传感器、电流互感器和采样电阻加运放的方法，而考虑到采用霍尔检测的方案会导致电磁干扰，所以此处使用采样电阻配合运放的方式进行，运算放大器采用的是思瑞浦TPA9151-SO1R进行无刷直流电机的三相检测。

2023-05-31 - 应用方案代理服务技术支持采购服务

TP1511/TP1512/TP1514稳定的150-kHz、4μA、轨到轨运算放大器

该资料介绍了3PEAK公司的TP151x系列运算放大器。这些运算放大器具有低偏移电压、稳定的宽频响应、低功耗、低供电电压和轨到轨输入输出等特点。它们适用于各种电池供电的应用，如传感器调理、电池电流检测、红外温度计、数字秤、汽车无钥匙进入系统、收费亭标签、数据采集设备、便携式仪器等。

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2023-11-02 - 数据手册 - Rev.A.4 代理服务技术支持采购服务